「Mp3杂化」：修訂間差異
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一百多年前，美国化学家[[安提莫尼]]、俄罗斯物理学家法克罗夫预言了(CH<sub>5</sub>)+ 离子、CH<sub>5</sub>分子、CH<sub>6</sub>分子的存在，(CH<sub>5</sub>)+ 离子已被科学界广泛承认，而CH<sub>5</sub>分子具有争议，CH<sub>6</sub>分子还未获得。 | 一百多年前，美国化学家[[安提莫尼]]、俄罗斯物理学家法克罗夫预言了(CH<sub>5</sub>)+ 离子、CH<sub>5</sub>分子、CH<sub>6</sub>分子的存在，(CH<sub>5</sub>)+ 离子已被科学界广泛承认，而CH<sub>5</sub>分子具有争议，CH<sub>6</sub>分子还未获得。 | ||
2007年，中国物理学家、化学家[[涂效灰]]将碳酸高钠（NaCO<sub>3</sub>）与浓盐酸反应，结果生成了CH<sub>5</sub>气体。 | 2007年，中国物理学家、化学家[[涂效灰]]将[[碳酸高钠]]（NaCO<sub>3</sub>）与浓{{LW|盐酸}}反应，结果生成了CH<sub>5</sub>气体。 | ||
反应方程式为<math>NaCO_3+5HCl \rightarrow CH_5\uparrow+NaClO_3+2Cl_2\uparrow</math> | 反应方程式为<math>NaCO_3+5HCl \rightarrow CH_5\uparrow+NaClO_3+2Cl_2\uparrow</math> | ||
CH<sub>5</sub>叫做氢合甲烷，是一种当时无法解释的物质，涂效灰运用各种方法，进行了长达一年的研究，终于发现碳原子外层还有一个2m轨道。基态的C的2m轨道没有电子，但是在NaCO<sub>3</sub>+HCl的作用下，2个电子获得能量跃迁到2m轨道，腾出了2p轨道，使得C还能与H形成两个C-H键（CH6目前还未获得）。涂效灰使用扫描隧道显微镜观察发现C外层2m轨道有2个电子的四个量子数均相同，由此他推翻了泡利不相容原理。 | CH<sub>5</sub>叫做氢合甲烷，是一种当时无法解释的物质，涂效灰运用各种方法，进行了长达一年的研究，终于发现碳原子外层还有一个2m轨道。基态的C的2m轨道没有电子，但是在NaCO<sub>3</sub>+HCl的作用下，2个电子获得能量跃迁到2m轨道，腾出了2p轨道，使得C还能与H形成两个C-H键（CH6目前还未获得）。涂效灰使用气功增强{{LW|扫描隧道显微镜}}（Qigong-enhanced Scanning Tunneling Microscope）观察发现C外层2m轨道有2个电子的四个量子数均相同，由此他推翻了{{LW|泡利不相容原理}}。 | ||
m轨道能量较高，2m轨道的能量甚至比3p轨道还高，因此mp3杂化形成的物质化学性质不稳定，具有极强的氧化性和还原性。 | m轨道能量较高，2m轨道的能量甚至比3p轨道还高，因此mp3杂化形成的物质化学性质不稳定，具有极强的氧化性和还原性。 | ||
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#:<math>4CH_5+12O_2 \rightarrow 4CO+10H_2O_2</math> | #:<math>4CH_5+12O_2 \rightarrow 4CO+10H_2O_2</math> | ||
#能与卤素发生取代反应 | #能与卤素发生取代反应 | ||
#:氢合甲烷与过量Cl<sub>2</sub>生成的CCl<sub>5</sub>（五氯甲烷）是最先进的制冷剂，能使氦气在10000Pa的压强下凝固，涂效灰测得此时温度为-275.6K。这显然违反了热力学第三定律，但是涂效灰提出的负质量、虚数速度为核心的宇宙大统一理论解释了这种现象，涂效灰因此获得了2008年诺贝尔超理学奖。 | #:氢合甲烷与过量Cl<sub>2</sub>生成的CCl<sub>5</sub>（五氯甲烷）是最先进的制冷剂，能使{{LW|氦}}气在10000Pa的压强下凝固，涂效灰测得此时温度为-275.6K。这显然违反了{{LW|热力学第三定律}}，但是涂效灰提出的负质量、虚数速度为核心的宇宙{{LW|大统一理论}}解释了这种现象，涂效灰因此获得了2008年诺贝尔超理学奖。 | ||
#氢合甲烷极易溶于水，同时放出大量的热，会引起燃烧甚至爆炸。 | #氢合甲烷极易溶于水，同时放出大量的热，会引起燃烧甚至爆炸。 | ||
#:<math>CH_5+H_2O \rightarrow CH_5^+ + H^+,\ K^\Theta=1.5\times 10^7</math> | #:<math>CH_5+H_2O \rightarrow CH_5^+ + H^+,\ K^\Theta=1.5\times 10^7</math> | ||
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#在无水四氯化铝的催化、1500K，250MPa下，氢合甲烷可以发生自聚合反应。 | #在无水四氯化铝的催化、1500K，250MPa下，氢合甲烷可以发生自聚合反应。 | ||
#:<math>nCH_5 \xrightarrow{AlCl_4,\ 1500K,\ 250MPa} [-CH_5\rightarrow CH_5\rightarrow CH_5\rightarrow CH_5 \cdots]</math> | #:<math>nCH_5 \xrightarrow{AlCl_4,\ 1500K,\ 250MPa} [-CH_5\rightarrow CH_5\rightarrow CH_5\rightarrow CH_5 \cdots]</math> | ||
聚氢合甲烷是一种稳定性极强的塑料，不与强酸强碱反应，不与卤素单质、氧气、臭氧反应，甚至熔融的金属铯、液态氟都无法腐蚀它，连能溶解饱和烷烃的魔酸也与之不反应。只有原子能工业中的强腐蚀剂——[[九氟化锑]]，以及氦气化合物制备中用到的[[三氟化锂]]以及[[八氟化氦]]才能与之缓慢反应。令人无法理解的是，聚氢合甲烷与六氟化硫或者氦气接触会发生剧烈的反应甚至爆炸。于是，涂效灰运用了量子超理学研究，发现可能是由于两种物质均极其稳定，外层电子受到束缚很大，电子以超光速运动导致质量变成虚数引起宏观时空混乱导致的。 | 聚氢合甲烷是一种稳定性极强的塑料，不与强酸强碱反应，不与卤素单质、氧气、臭氧反应，甚至熔融的金属铯、液态氟都无法腐蚀它，连能溶解饱和烷烃的魔酸也与之不反应。只有原子能工业中的强腐蚀剂——[[九氟化锑]]，以及氦气化合物制备中用到的[[三氟化锂]]以及[[八氟化氦]]才能与之缓慢反应。令人无法理解的是，聚氢合甲烷与{{LW|六氟化硫}}或者氦气接触会发生剧烈的反应甚至爆炸。于是，涂效灰运用了量子超理学研究，发现可能是由于两种物质均极其稳定，外层电子受到束缚很大，电子以超光速运动导致质量变成虚数引起宏观时空混乱导致的。 | ||
==二氢合甲烷（CH<sub>6</sub>）== | ==二氢合甲烷（CH<sub>6</sub>）== | ||
於 2014年12月31日 (三) 15:06 的修訂
mp3雜化即1個m軌道與3個p軌道發生雜化，形成4個mp3雜化軌道。
理論創建
一百多年前，美國化學家安提莫尼、俄羅斯物理學家法克羅夫預言了(CH5)+ 離子、CH5分子、CH6分子的存在，(CH5)+ 離子已被科學界廣泛承認，而CH5分子具有爭議，CH6分子還未獲得。
2007年，中國物理學家、化學家塗效灰將碳酸高鈉（NaCO3）與濃鹽酸反應，結果生成了CH5氣體。
反應方程式為$ NaCO_{3}+5HCl\rightarrow CH_{5}\uparrow +NaClO_{3}+2Cl_{2}\uparrow $
CH5叫做氫合甲烷，是一種當時無法解釋的物質，塗效灰運用各種方法，進行了長達一年的研究，終於發現碳原子外層還有一個2m軌道。基態的C的2m軌道沒有電子，但是在NaCO3+HCl的作用下，2個電子獲得能量躍遷到2m軌道，騰出了2p軌道，使得C還能與H形成兩個C-H鍵（CH6目前還未獲得）。塗效灰使用氣功增強掃描隧道顯微鏡（Qigong-enhanced Scanning Tunneling Microscope）觀察發現C外層2m軌道有2個電子的四個量子數均相同，由此他推翻了泡利不相容原理。
m軌道能量較高，2m軌道的能量甚至比3p軌道還高，因此mp3雜化形成的物質化學性質不穩定，具有極強的氧化性和還原性。
氫合甲烷（CH5）
氫合甲烷是無色無味極其難聞的氣體，密度3.53g/L，熔點13.5K，沸點213K。
- 氫合甲烷能燃燒
- $ 4CH_{5}+12O_{2}\rightarrow 4CO+10H_{2}O_{2} $
- 能與鹵素發生取代反應
- 氫合甲烷極易溶於水，同時放出大量的熱，會引起燃燒甚至爆炸。
- $ CH_{5}+H_{2}O\rightarrow CH_{5}^{+}+H^{+},\ K^{\Theta }=1.5\times 10^{7} $
- 氫合甲烷是一種極強的還原劑
- $ CH_{5}^{+}+e^{-}\rightarrow CH_{5},\ \varphi ^{\Theta }=-7.62V $
- 在無水四氯化鋁的催化、1500K，250MPa下，氫合甲烷可以發生自聚合反應。
- $ nCH_{5}\xrightarrow {AlCl_{4},\ 1500K,\ 250MPa} [-CH_{5}\rightarrow CH_{5}\rightarrow CH_{5}\rightarrow CH_{5}\cdots ] $
聚氫合甲烷是一種穩定性極強的塑料，不與強酸強鹼反應，不與鹵素單質、氧氣、臭氧反應，甚至熔融的金屬銫、液態氟都無法腐蝕它，連能溶解飽和烷烴的魔酸也與之不反應。只有原子能工業中的強腐蝕劑——九氟化銻，以及氦氣化合物製備中用到的三氟化鋰以及八氟化氦才能與之緩慢反應。令人無法理解的是，聚氫合甲烷與六氟化硫或者氦氣接觸會發生劇烈的反應甚至爆炸。於是，塗效灰運用了量子超理學研究，發現可能是由於兩種物質均極其穩定，外層電子受到束縛很大，電子以超光速運動導致質量變成虛數引起宏觀時空混亂導致的。
二氫合甲烷（CH6）
二氫合甲烷是由塗效灰先生於2009年2月29日，在-25K的低溫和1.5*107Pa的高壓下製得的，化學性質不穩定，極易分解。
由於二氫合甲烷成鍵已達飽和，因此不能發生自聚合反應，其他性質與氫合甲烷類似，但具有更強的還原性，二氫合甲烷甚至能將He還原成He-，其方程式為：
- $ CH_{6}+He\rightarrow CH_{5}He+[H] $
產生的一氦一氫化甲烷，具有強氧化性，因為此時He的mp3雜化讓C有了+6價這種奇葩的價態。而產生的高能氫受到mp3雜化的影響有了惰性，必須將[H]經過高能的He2+離子流活化5分鐘後，再過5分鐘才變成了很活潑的氫自由基，它有強還原性，可以把氦還原，產生氫化亞氦，其IUPAC命名為氫化氦（I）（Helous Hydride或Helium(I) Hydride）——HeH。
擴展閱讀
- 《無理化學》
- 《塗效灰自傳》